[發(fā)明專利]微孔與微裂紋復(fù)合增韌毫米級厚質(zhì)陶瓷涂層及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110358103.5
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113151769B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白宇;柳琪;種南京;王龍飛;黃樹和
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: C23C4/11
• 分類號: C23C4/11;C23C4/134
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種微孔與微裂紋復(fù)合增韌毫米級厚質(zhì)陶瓷涂層制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）采用高能等離子熔射技術(shù)將氧化物陶瓷粉末在預(yù)熱的基材表面沉積，形成一層涂層；其中，高能等離子熔射技術(shù)的參數(shù)包括：電壓為130~150 V，電流為500~550 A，氬氣流量為220~260 L/min，氧化物陶瓷粉末供給速度為10~40 g/min，沉積距離為100~120 mm；

產(chǎn)生的焰流溫度超過20000 K，飛行粒子速度為300～800 m/s；機(jī)械臂的橫向掃掠速度為300～400 mm/s，縱向掃掠速度為3 mm/s；連續(xù)橫向和縱向掃掠5-10次之后，冷卻至250℃～270 ℃；

2）重復(fù)步驟1）多次，直至達(dá)到涂層厚度大于1.5 mm，得到微孔與微裂紋復(fù)合增韌毫米級厚質(zhì)陶瓷涂層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微孔與微裂紋復(fù)合增韌毫米級厚質(zhì)陶瓷涂層制備方法，其特征在于，步驟1）中，基材為銅基、鋁基、鎳基、鋅基、鈦基、高溫合金或不銹鋼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微孔與微裂紋復(fù)合增韌毫米級厚質(zhì)陶瓷涂層制備方法，其特征在于，步驟1）中，基材預(yù)熱的溫度為180～200 ℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微孔與微裂紋復(fù)合增韌毫米級厚質(zhì)陶瓷涂層制備方法，其特征在于，氧化物陶瓷粉末為氧化鋁、氧化鋯、氧化鉻與氧化鈦中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微孔與微裂紋復(fù)合增韌毫米級厚質(zhì)陶瓷涂層制備方法，其特征在于，氧化物陶瓷粉末呈球形或近球形，粒徑為10～90 μm。

6.一種根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的方法制備的微孔與微裂紋復(fù)合增韌毫米級厚質(zhì)陶瓷涂層，其特征在于，該陶瓷涂層內(nèi)部微孔直徑為1~10 μm，微裂紋長度為1~20 μm，陶瓷涂層厚度超過1.5 mm時，斷裂韌性為 4 MPa m^1/2以上。